1。1 生物可降解高分子材料

高分子材料已广泛应用于许多领域，并作出了重大贡献，遍布在我们的日常 生活中，如包装，家电，汽车零部件及运动设备等等。与其它材料相比，聚合物 具有通用性，来源丰富，可大规模生产和加工性良好等优点。不过，它们也导致 了使用后严重浪费和污染的问题。特别是如今广泛使用的各种各样的薄膜，如农 用地膜、薄膜塑料袋、垃圾袋等一次性薄膜产品，使用量大，产出多，丢弃快， 难降解，对生态环境造成了难以估计的破坏。

对于上所述问题，我们的解决方案是，寻找并使用可生物降解高分子材料部 分取代难降解的常规塑料。而为了从根本上缓解愈发严重的白色污染，可生物降 解高分子材料成为了制造一次性薄膜产品的首选材料，受到了越来越多地关注。 在微生物的作用下，这些可生物降解高分子材料可以被分解成无害的的小分子。 通常情况下，这些生物可降解高分子材料可为微生物提供能量，被微生物的消化 系统吸收分解，转化为二氧化碳和水，并排出体外[1]。

淀粉是自然界中生物最常见的能量来源之一，广泛存在于各种农作物中，如 大米、小麦、玉米等。自然界中的淀粉通过工业加工，可以提高其力学性能和可 塑性，用于制造一次性饭盒等一次性用品。然而淀粉基生物降解材料存在着降解 速率过快和耐水解性较差等缺点，在很大程度上限制了其应用范围。因此，人们 开始寻找其它可代替的生物可降解高分子材料。

经过国内外科研工作者的潜心研发，目前已成功合成多种性能优良的全生物 降解高分子材料，例如聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）以及聚己二 酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）等，其中 PBAT 因同时集合了 BA 段的超好韧 性和 BT 段卓越的热稳定性而备受人们青睐，使之愈发成为该领域的研发热点。

1。2 PBAT 共聚酯简介

脂肪族聚酯是可生物降解高分子材料家庭中的一个重要成员，一些脂肪族聚 酯已经被商业化，例如上文提到的聚丁二酸丁二醇酯（PBS）。脂肪族聚酯具有

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生物降解性能良好，降解周期短等特点，受到了广泛的应用。通过微生物的新陈代谢， 它可以被彻底地分解为水和二氧化碳以及完全无害的小分子化合物，回归自然生态，无 任何污染。但是，其较差的力学性能和热稳定性能限制了其被更广泛地使用[2]。

恰恰相反的是，难以被降解的芳香族树脂拥有脂肪族树脂难以企及的力学性能，却 由于易造成污染和浪费而遭到了限制。综合了二者的优劣势，人们在脂肪族树脂的分子 链上嵌入芳香族分子链段，制造出具有优良力学性能的全生物降解树脂[3]。这就是本实 验所研究的新型生物可降解材料——脂肪族-芳香族共聚酯。

本实验所研究的 PBAT 共聚酯是一种脂肪族二元酸（己二酸）、芳香族二元酸（对 苯二甲酸）以及 1,4-丁二醇合成的共聚酯，其脂肪族分子链段使其具有良好的可降解性 能和较好的可塑性；其芳香族分子链段使其拥有优良的力学性能和热稳定性，从而受到 了广泛的应用。

图 1-1 PBAT 共聚酯

当然，PBAT 合成反应条件高，工艺较复杂，造成了其价格昂贵，难以普及使用， 需要进一步地开发和改进合成工艺。

1。3 PBAT 的研究现状及主要合成方法

1。3。1 PBAT 共聚酯的国内外研究现状

PBAT 共聚酯以其力学性能高、热稳定性能好、能重复使用、可生物降解等特点受 到了广泛的关注，得到了许多科研工作者和商业人士的青睐。